本項目所用的 TS-7680 開發(fā)板搭載 MMA8451 三軸加速度計芯片，Linux 支持該芯片通過輪詢驅(qū)動。不幸的是，這種輪詢架構(gòu)嚴重限制了采樣率。在實踐中，它每秒產(chǎn)生20-30個樣本，即使在最高的輪詢速率下，與芯片能夠達到的800 Hz的原始速率相比也是如此。使用像泰諾系統(tǒng)公司設(shè)計的定制驅(qū)動器可以實現(xiàn)更高的采樣率。但是，對于我們的目的，低采樣率就足夠了。

TS-7680 上的默認磁盤區(qū)目前并未編譯 MMA8451 芯片支持。雖然版本將載入日后，但該內(nèi)核必須先編譯并安裝于主板上 TS-7680 使用手冊中的說明。

注意：加速度計是電路板選項。如果您的開發(fā)板上沒有加速度計，您仍然可以運行此演示。但是，您需要從 中刪除或注釋掉以下行：ts7680-demo-server.js

.API（“mma8451”）

如果您的內(nèi)核不支持加速計，則這樣做尤其重要，因為缺少某些文件將導(dǎo)致服務(wù)器終止。

設(shè)置加速度計

加速度計可以通過/特殊文件訪問。每次讀取此文件都將返回整數(shù)個事件，因此無需設(shè)置某種狀態(tài)機來處理部分數(shù)據(jù)返回。但是，每個加速度計示例通常由至少 4 個事件組成：一個事件用于加速度計的每個軸，另一個表示數(shù)據(jù)已完成。

在實現(xiàn)中只有三個函數(shù)。第一個要查看的變量被分配給變量，該變量在包首次初始化時被調(diào)用。該函數(shù)將從檢查選項開始。如果有字符串選項，則該選項將用作終結(jié)點，而不是默認終結(jié)點：

接下來，我們向日志發(fā)送一條消息，指示已輸入服務(wù)。雖然日志記錄框架已經(jīng)記錄了調(diào)用方的 IP 地址和 URL，但這是指示請求路由正確的附加信息。

之后，需要初始化加速度計。可以通過將 值 寫入 sys 文件系統(tǒng)中的相應(yīng)文件來啟用加速度計：1

輪詢周期應(yīng)設(shè)置為 10 毫秒。這是我們可用于此內(nèi)核的最小值。

比例因子應(yīng)設(shè)置為 +/-2 gs，或最多 2 gs （19.62 m/s^2），方法是寫入值 。如果需要更高的加速度范圍，但以較低的分辨率為代價，則可以將其設(shè)置為更高的值，例如+/-4 gs（通過寫入）或+/-8 gs（通過寫入）。

最后，調(diào)用快速應(yīng)用，通過調(diào)用函數(shù)來響應(yīng)來自終結(jié)點的 GET 請求。將參數(shù)附加到提供的基本終結(jié)點 – express 會將提供的名稱轉(zhuǎn)換為傳遞給我們的服務(wù)函數(shù)的請求對象中“param”對象中的鍵：

現(xiàn)在將調(diào)用該函數(shù)來處理以“”開頭的任何URL或選項中傳遞的任何端點上對加速度計數(shù)據(jù)的HTTP請求。將接受此字符串之后的 URL 中的任何其他字符，從而允許傳遞參數(shù)。處理程序的函數(shù)原型看起來與其他快速處理程序類似，采用請求對象 （） 和響應(yīng)對象 （）。

處理加速度計數(shù)據(jù)的 HTTP 請求

在函數(shù)中要做的第一件事是將參數(shù)解釋為一個數(shù)字 - 這是加速度計將被采樣的毫秒數(shù)。健全性檢查此值，允許任何正時間最多一小時。在實踐中，這么長的采樣時間可能沒有用，但我們必須在某個地方畫線：

此時，我們致力于將加速計值發(fā)送到客戶端，因此請繼續(xù)寫出 HTTP 標頭。

我們將發(fā)送純文本，每行一個樣本，其中逗號分隔時間值（自 Epoch 以來的毫秒數(shù)），x、y 和 z 軸值作為原始加速度計報告的整數(shù)。要開始采樣，需要調(diào)用該函數(shù)，該函數(shù)采用回調(diào)函數(shù)，每當(dāng)收到樣本時，它將向該函數(shù)傳遞時間，x，y和z值。將這些值直接寫入響應(yīng)數(shù)據(jù)：listen

這存儲了變量中的返回值。返回值是一個包含名為 的函數(shù)的對象，當(dāng)調(diào)用該函數(shù)時將終止采樣過程。調(diào)用 setTimeout 以客戶端指定的毫秒數(shù)接收回調(diào)，并在收到時調(diào)用 stop 函數(shù)，然后結(jié)束對客戶端的響應(yīng)：

現(xiàn)在進入函數(shù)，其中發(fā)生了流式傳輸數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為示例的實際工作。

流式處理和采樣加速度計數(shù)據(jù)

首先，聲明一些局部變量：

該變量將保存事件文件的文件描述符。、 、 和 變量將保存每個樣本的分量，直到它們準備好發(fā)送給調(diào)用方。該變量保存輸入流的當(dāng)前狀態(tài)（每個樣本作為多個事件發(fā)送，并且此變量將跟蹤何時收到整個樣本）。最后，該變量將保存返回值，該值將是一個包含停止采樣過程的函數(shù)的對象。fdxyztstateret

首先打開事件設(shè)備文件。完成此操作后，加速度計將開始采集樣本。

每當(dāng)采集樣本時，都會收到多個事件。Node.js將負責(zé)在數(shù)據(jù)可用時自動讀取數(shù)據(jù)，因此請設(shè)置回調(diào)以接受此數(shù)據(jù)并對其進行處理：

該參數(shù)將是包含從文件中讀取的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。首先要做的是從塊中讀取事件。每個事件的長度為 16 個字節(jié)。在 C 中，事件的結(jié)構(gòu)如下所示：chunk

來自事件設(shè)備的數(shù)據(jù)將始終以 16 字節(jié)的倍數(shù)提供，因此不需要特殊的邏輯來處理部分事件。下面是處理事件數(shù)據(jù)塊的代碼：

while 循環(huán)讓我們一直閱讀，只要至少剩下一個數(shù)據(jù)塊。索引變量 用于跟蹤接下來要處理的塊中的偏移量。Buffer 函數(shù)，用于從緩沖區(qū)中的指定偏移量以小字節(jié)序格式讀取 16 位和 32 位整數(shù)。

讀取事件后，前進索引。然后檢查事件是否為3，表示存在示例元素;如果是，請查看代碼以確定它是示例的 x、y 或 z 軸部分。type

請注意，時間在每個事件中都是冗余的，并且對于同一示例的所有部分應(yīng)該相同，因此可以直接使用來自事件的值。當(dāng)收到事件 0， 0 時，這表示示例已完成。但是，您可以使用該變量來跟蹤已記錄的樣本的哪些部分，并且僅當(dāng)已收到所有部分時才發(fā)送樣本。通常，只有在樣本中間開始讀取事件（實際上確實發(fā)生）時，才會遺漏樣本的某些部分。typecodestate

最后，在設(shè)置函數(shù)以處理從內(nèi)核流式傳輸?shù)臉颖竞?，使用該函?shù)設(shè)置返回值對象，這會關(guān)閉文件描述符以停止流式處理。

在下一期中，我們將介紹如何實現(xiàn)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 的支持。

審核編輯：郭婷